機械畢業(yè)設計（論文）-高爾夫球桿噴漆烘干生產(chǎn)線設計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

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1、 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 高爾夫球桿噴漆烘干輸送線的設計 學 院 工業(yè)制造學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 學 號 年級 指導教師 職稱 　 年 月 日 目 錄 摘要 4 Abstract 6 第一章、

2、緒論 7 1.1 課題的研究背景和歷史意義 8 1.2 高爾夫球噴漆烘干線的發(fā)展現(xiàn)狀及應用 10 第二章、高爾夫球噴漆烘干線總體結構的設計 12 2.1 高爾夫球噴漆烘干線的工作原理 13 2.2 機械傳動部分的設計計算 14 15 16 2.2.3 V帶傳動設計計算 16 16 16 17 第三章、機架的設計 17 18 20 第四章、PLC控制系統(tǒng)的設計 19 4.1 PLC簡介 19 4.1.1 PLC的定義 20 4.1.2 PLC的用途 23 4.2 PLC控制系統(tǒng)

3、在烘干線里的實現(xiàn) 23 第五章、高爾夫球噴漆烘干線各部分強度的校核 22 23 23 24 第六章、結構設計及三維建模 25 25 26 27 28 29 第七章、三維軟件設計總結 31 結論 32 致謝 33 參考文獻 34 摘 要 高爾夫球桿是高爾夫球運動中的基本裝備,由球頭、桿身、握把組成。按球桿的不同用途，和球桿被設計成不同的桿頭形狀和桿身長度，這樣高爾夫球桿大致可分為木桿、鐵桿、挖起桿以及推桿，還有一種

4、介于鐵桿和木桿之間的球桿，叫混合桿，又叫鐵木桿。 木桿最早是以紅柿木制成的。因為木頭遇水會膨脹，早期雨天擊球球桿使用后都會送到pro shop保養(yǎng)；后來才演變使用不同的材質(zhì)制造。鐵、不銹鋼、炭纖維、鈦金屬都有使用到。 目前最流行的球桿材質(zhì)應是鈦金屬。除了不須費時保養(yǎng)外，鈦金屬的反彈效益較強，可打較遠，現(xiàn)今許多球場因無法增加長度距離，因此對職業(yè)選手選用木桿的反彈系數(shù)有一定的規(guī)格，USGA規(guī)定反彈系數(shù)不大于0.83。除開球用的1號木桿外，球道木桿尚有3、4、5、7、9。對女生而言3、4木較難打，所以才會推出仰角更高的7號或9號木出現(xiàn)。鐵木桿是介于鐵桿和木桿之間的球桿，叫混合桿

5、，又叫鐵木桿。 鐵桿分長中短桿，長鐵桿通常指的是3號4號，5、6、7為中鐵桿，短鐵桿則為8、9、10。近來使用長鐵桿的人越來越少，多數(shù)改以小雞腿代替。長鐵桿通常不容易打高，容易產(chǎn)生右曲球。長鐵桿因為角度小，碰上大逆風時，就派得上用場。 高爾夫球桿的表面處理有很多種，其中最主要的是涂裝處理，涂裝的前處理和后處理，預處理部分主要是脫脂，水洗，表調(diào)，磷化，等部位，如果需要的工件表面層的效果是好的，會有的電泳過程，但制造成本會變得非常高，一般的高爾夫俱樂部都不太可能使用這個過程。前處理后處理，以提高質(zhì)量的油漆的效果，因此，后處理步驟一般是兩油漆和涂料干燥工序。 根據(jù)技術要求的不同，高爾夫俱

6、樂部俱樂部后處理步驟也可以使用噴霧噴粉烤漆，電鍍?nèi)〈婂冄b飾效果不強，他們?nèi)匀恍枰獓娗迤?，以提高其審美效果? 關鍵詞：高爾夫球桿、烘干、噴漆、裝飾效果 absraote With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do somet

7、hing，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety. ?inverted?pendulum?is?a?typical?high?orde

8、r?system,?with?multi?variable,?non-linear,?strong-coupling,?fleet?and?absolutely??is?representative?as?an?ideal?model?to?prove?new?control?theory?and?techniques.?During?the?control?process,?pendulum?can?effectively?reflect?many?key?problems?such?as?equanimity,?robust,?follow-up?and?track,??paper?stu

9、dies?a?control?method?of?double?inverted?pendulum?. ?First?of?all,?the?mathematical?model?of?the?double?inverted?pendulum?is?established,?then?make?a?control?design?to?double?inverted?pendulum?on?the?mathematical?model,?and?determine?the?system?performance?index?weightmatrix?,??by?using?genetic?alg

10、orithm?in?order?to?attain?the?system?state?feedback?control?matrix.?Finally,?the?simulation?of?the?system?is?made?by?.After?several?test?matrix?value?the?results?are?not?satisfactory?response,?then?we?optimize?matrix?by?using?Genetic?Algorithm.?Simulation?results?show:?The?system?response?can?meet?t

11、he?design?requirements?effectively?after?Genetic?Algorith.? Key word: Golf shaft； cylinder； pneumatic loop；.system strucer 全套設計，請加12401814 第一章 緒論 機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經(jīng)濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機械裝備，機械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對國民經(jīng)濟各部門技術進步和經(jīng)濟效益有很大的和直接的影響。 機械可以完成人用雙手和雙目，以及雙足、雙耳直接完成和不能直

12、接完成的工作，而且完成得更快、更好?，F(xiàn)代機械工程創(chuàng)造出越來越精巧和越來越復雜的機械和機械裝置，使過去的許多幻想成為現(xiàn)實。機械工業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量國家經(jīng)濟實力和科學技術水平的重要標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟的戰(zhàn)略重點之一。 機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，都需要機械工程的服務。概括說來，現(xiàn)代機械工程有五大服務領域：研制和提供能量轉換機械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。 ?不論服務于哪一領域，機械工程的工作內(nèi)容基本相同，主要有

13、： 建立和發(fā)展機械工程的工程理論基礎。例如，研究力和運動的工程力學和流體力學；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應用的工程材料學；研究熱能的產(chǎn)生、傳導和轉換的熱力學；研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。 研究、設計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品，不斷改進現(xiàn)有機械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機械產(chǎn)品，以適應當前和將來的需要。 機械產(chǎn)品的生產(chǎn)，包括：生產(chǎn)設施的規(guī)劃和實現(xiàn)；生產(chǎn)計劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度；編制和貫徹制造工藝；設計和制造工具、模具；確定勞動定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運；對產(chǎn)品質(zhì)

14、量進行有效的控制。機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產(chǎn)。銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個人、家庭。而且銷售量在社會經(jīng)濟狀況的影響下，可能出現(xiàn)很大的波動。因此，機械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜，企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。 ?機械產(chǎn)品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調(diào)整、操作、維護、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證機械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟性。 機械產(chǎn)品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調(diào)整、操作、維護、修理和改造各

15、產(chǎn)業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證機械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟性。 研究機械產(chǎn)品在制造過程中，尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染，和自然資源過度耗費方面的問題，及其處理措施。這是現(xiàn)代機械工程的一項特別重要的任務，而且其重要性與日俱增。機械的種類繁多，可以按幾個不同方面分為各種類別，如：按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等；按服務的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機械、礦山機械、紡織機械等；按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。另外，機械在其研究、開發(fā)、設計、制造、運用等過程中都要經(jīng)過幾個工作性質(zhì)不同的階段。按這些不同階段，機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統(tǒng)，如

16、機械科研、機械設計、機械制造、機械運用和維修等。 這些按不同方面分成的多種分支學科系統(tǒng)互相交叉，互相重疊，從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如，按功能分的動力機械，它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內(nèi)燃機、燃氣輪機，以及與按行業(yè)分的中心電站設備、工業(yè)動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復雜的交叉和重疊關系。船用汽輪機是動力機械，也是熱力機械、流體機械和透平機械，它屬于船舶動力裝置、蒸汽動力裝置，可能也屬于核動力裝置等等。 19世紀時，機械工程的知識總量還很有限，在歐洲的大學院校中它一般還與土木工程綜合為一個學科，

17、被稱為民用工程，19世紀下半葉才逐漸成為一個獨立學科。進入20世紀，隨著機械工程技術的發(fā)展和知識總量的增長，機械工程開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學科。這種分解的趨勢在20世紀中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結束的前后期間達到了最高峰。 由于機械工程的知識總量已擴大到遠非個人所能全部掌握，一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術交流的范圍，阻礙新技術的出現(xiàn)和技術整體的進步，對外界條件變化的適應能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識過狹，考慮問題過專，在協(xié)同工作時配合協(xié)調(diào)困難，也不利于繼續(xù)自學提高。因此自20世紀中、

18、后期開始，又出現(xiàn)了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎理論，拓寬專業(yè)領域，合并分化過細的專業(yè)。械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟性為目標來研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來的時代，新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉?，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟的目標任務。 人類現(xiàn)在已能上游天空和宇宙，下潛大洋深層，遠窺百億光年，近察細胞和分子。新興的電子計算機硬、軟件科學使人類開始有了加強，并部分代替人腦的科技手段，這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的影響，而在未來年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無法想象的奇跡。 人類智慧的增長并不減少雙手的作用，相反地卻要求手作更多

19、、更精巧、更復雜的工作，從而更促進手的功能。手的實踐反過來又促進人腦的智慧。在人類的整個進化過程中，以及在每個人的成長過程中，腦與手是互相促進和平行進化的。 人工智能與機械工程之間的關系近似于腦與手之間的關系，其區(qū)別僅在于人工智能的硬件還需要利用機械制造出來。過去，各種機械離不開人的操作和控制，其反應速度和操作精度受到進化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制，人工智能將會消除了這個限制。計算機科學與機械工程之間的互相促進，平行前進，將使機械工程在更高的層次上開始新的一輪大發(fā)展。目前的涂漆方式是手工刷涂，效率低，操作環(huán)境惡劣，涂覆質(zhì)量差，急需改進，實現(xiàn)自動或半自動噴涂。 高爾夫球桿噴漆烘干輸

20、送線是一種流水線作業(yè)的典型設備，通過人工放置待噴漆的高爾夫球桿在固定的吊具上面，而后隨著輸送鏈的移動，高爾夫球桿隨著輸送線依次進入噴漆和烘干工序，然后隨著輸送線運動到裝有凸輪解鎖機構的位置，噴漆烘干好后的高爾夫球桿自動落料。 1.2 高爾夫球桿噴漆烘干輸送線的發(fā)展現(xiàn)狀及應用 目前，國外已大量應用流水線綜合作業(yè)技術，自動噴漆烘干生產(chǎn)線成套裝備已成為國內(nèi)高爾夫球桿噴漆、烘干工藝的主流以及未來各種需表面處理的產(chǎn)品的發(fā)展方向。 當今社會，高爾夫球桿噴漆烘干輸送線已經(jīng)成為對各種材質(zhì)高爾夫球表面處理技術系統(tǒng)的重要的組成部分。為了更好的研究高爾夫球桿噴漆烘干輸送線的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進其

21、不足之處，本課題所研究的是高爾夫球桿噴漆烘干輸送線的設計。此次研究的主要問題在于系統(tǒng)的傳動結構布局、噴漆和烘干的問題。高爾夫球桿噴漆烘干輸送線循環(huán)運送高爾夫球桿時，其驅(qū)動電機的運行工礦有別于一般的高爾夫球桿噴漆烘干輸送線。由于運轉上的需要，在結構上有特點，控制上有特殊要求。高爾夫球桿噴漆烘干輸送線的制動裝置及其控制技術尤為關鍵。若制動裝置設計的不合理，很容易發(fā)生漏噴，錯噴事件，從而對產(chǎn)品的不良率造成影響，給高爾夫球桿的生產(chǎn)的其他部門帶來影響。如何實現(xiàn)噴涂和烘干工藝的合理性，逐漸向智能化、自動化、人性化方向發(fā)展，是目前高爾夫球桿噴漆烘干輸送線的發(fā)展方向，也是本課題的研究目的和意義所在。相信隨著課

22、題的不斷深入，對高爾夫球桿噴漆烘干輸送線將會有更深入的了解，為以后的學習也能打下夯實的基礎。 第二章、高爾夫球桿噴漆烘干輸送線總體結構的設計 2.1 高爾夫球桿噴漆烘干輸送線控制系統(tǒng)的控制原理 高爾夫球桿噴漆烘干輸送線是一種流水線作業(yè)的典型設備，通過人工放置待噴漆的高爾夫球桿在固定的吊具上面，而后隨著輸送鏈的移動，高爾夫球桿隨著輸送線依次進入噴漆和烘干工序，然后隨著輸送線運動到裝有凸輪解鎖機構的位置，噴漆烘干好后的高爾夫球桿自動落料。其結構布局圖如下： 2.2 機械傳動部分的設計計算 已知整個高爾夫球桿噴漆烘干輸送線設備系統(tǒng)中高爾夫球桿與零件的重量，我們?nèi)】傊亓繛?/p>

23、100Kg，輸送線移動速度為1~2r/min。即： 具體的電機設計計算如下: N=＝(KW) G－電機的負載 所以根據(jù)N＝kw，n＝1500r/min，查B1表10-4-1選用Y112M-4，再查B1表10-4-2得Y112M-4電機的結構。 電機轉速3000r/min，鏈條運動速度17.5MM/S， 由公式 總傳動比 一般鏈傳動的傳動比為不大于30在這里合適，我們算得減速器的減速比為大致為1:20-1:50之間。 本次設計選用減速器我們選用蝸輪蝸桿減速器，廠家為珠江減速器。 2.2.3 V帶傳動設計計

24、算 1）設計功率 此處刪減NNNNNNNN字 需全套設計請聯(lián)系12401814 PLC的發(fā)展歷程在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條 件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù) 據(jù)采集。在傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。PLC最基本 最廣泛的用于開關量的邏輯控制，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制， 順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑 機，印刷機，訂書機，智能窗簾，磨床，包裝等。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應 用于鋼鐵，石油，化工，電力，建材，機械

25、制造，汽車，輕紡，交通運輸，環(huán)保 及文化娛樂等各個行業(yè)，使用廣泛。 隨著應用領域的日益擴大，PLC技術及其產(chǎn)品仍在繼續(xù)發(fā)展，主要朝著以下的方面發(fā)展。? 1） 微型化、網(wǎng)絡化、開放性； 2）智能模塊化； ?3）編程語言的標準化和高級化； 4） 網(wǎng)絡通信功能標準化。 根據(jù)上述控制特點，采用小型PLC即可滿足功能要求。由于西門子S7-200 系列屬于小型PLC，其許多功能達到大、中型PLC的水平，而價格卻和小型PLC的一樣。特別是S7-2000PU22*系列PLC，由于它具有多種功能模塊和人機界面可供選擇，所以系統(tǒng)的集成非常方便，并且可以很容易地組成PLC網(wǎng)絡。可用梯形

26、圖、語句表和功能圖三種語言來編程。且指令功能強，易于掌握、操作方便。近年來，S7-200PLC 已在工業(yè)各領域得到了廣泛的應用。S7-200?CPU22*系列PLC共有五種CPU模塊其各自的技術指標見表3.2。，由于存在模擬量輸入輸出，需要增加模擬量輸入輸出模塊，在西門子S7-200系列PLC中有專門的模擬量I/O擴展模塊。 4.1.2 PLC的用途 目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制 造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納 為如下幾類。 1、開關量的邏輯控制 ? 這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，

27、它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控 制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。 如注塑。 2、模擬量控制 ? 在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和 數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A 轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 3、運動控制 ? PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用16路的運動控制

28、模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、智能窗簾、機器人、電梯等場合。 4、過程控制 ? 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機， PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行16路的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。 4.2 PLC控制系統(tǒng)在烘干線里的實現(xiàn) 此次設計的高爾夫球輸

29、送線通過中控系統(tǒng)（PLC控制系統(tǒng)控制）整個機械的動作。其具體控制過程為：人工將高爾夫球桿裝上專用的高爾夫球桿夾具上面，該夾具通改過氣缸驅(qū)動三爪卡盤，通過調(diào)節(jié)氣缸的行程，可以針對直徑的高爾夫球桿進行夾緊。氣缸旁邊裝有接近開關，當傳感器感應到高爾夫球桿，就會反饋信號給PLC，PLC就通過電磁閥控制氣缸動作，從而實現(xiàn)高爾夫球桿的夾緊。同時，PLC控制系統(tǒng)控制電機轉動，一次進入噴漆、烘干工位。噴漆，烘干裝置前面入口處都裝有光電傳感器，當感應到高爾夫球桿的到來，噴漆、烘干裝置開始動作，接著高爾夫球桿隨著輸送帶繼續(xù)運行，直到預定的下料位置，當傳感器感應到了球桿的到來，通過反饋型號給PLC系統(tǒng)控制電磁閥從而

30、來控制氣缸松開高爾夫球桿，高爾夫球桿自動落下，掉入指定的位置。 第五章、高爾夫球噴漆烘干線各部分強度的校核 軸承的選用在以上的說明中已經(jīng)給出，選用的是深溝球滾子軸承，型號為6205，其基本參數(shù)為主要是額定載荷： C=240000N， =322000N，e=0.23,Y=2.5,，假定軸承的壽命為3年，每天工作10小時，一年工作300天，所以軸承的基本額定動載荷可按一下公式進行計算： C= 其中：C—基本額定動載荷計算值，N； P—當量動載荷，按式計算，為軸承所受徑向載荷， 軸向動載荷，X為徑向動載荷系數(shù)，Y為軸向動載荷系數(shù)； —壽命因數(shù)，按表7-2-8

31、選?。? —速度因數(shù)，按表7-2-9選??； —力矩載荷因數(shù)，力矩較小時=1.5,力矩較大時=2; —沖擊載荷因數(shù),按表7-2-10選取; —溫度系數(shù),按表7-2-11選取; —軸承尺寸及性能表中所列基本額定動載荷; 由表查得=1.19,=0.366,=1.5,=1.2（中等沖擊）,=;1.0； 因為軸向載荷=0，即，所以當量動載荷 即，， ,所以此軸承選的合適,能滿足要求。 根據(jù)方管承載力計算公式： M=Pac/L(M：彎矩，P集中力，a集中力距支座距離，c集中力距另一支座距離，L跨度，L=a+c) （僅用于矩形截面) f=M/W≤材料的許用

32、應力（彈性抗拉強度/安全系數(shù)）。 M=Pac/L=11960xL，本次設計初定L為1000mm ，初定方管為40x40x3的方管和40x40x3，計算W得出 折算后位12Mpa； 查的普通碳素結構鋼Q235A的抗拉強度為375~500Mpa，由于12Mpa遠遠小于375Mpa，所以初定方管40x40x3滿足要求。 由計算得出可以使用40x40x3的方管，初定設計計算得出方管總體架尺寸為長6500㎜、寬1560㎜，高540mm。 軸的強度計算一般可分為三種：1）按扭轉強度或剛度計算；2）按彎扭合成強度計算；3）精確強度校核計算。 當軸的支撐位置和軸所受的載荷大

33、小、方向、作用點及載荷種類均已確定，支撐反力及彎矩可求得時，可按照彎曲或者彎扭合成強度進行軸的強度計算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設計中的帶傳動對軸的力，其作用點取在輪緣寬度的中點。計算時，通常把軸當作置于鉸鏈支座上的雙支點梁，一般軸的支點近似取為軸承寬度中點。 由于本設計所用軸主要是受彎曲強度，很少的扭轉強度，是根據(jù)扭轉強度設計，應校核軸的彎曲強度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對軸的力，中間是軸承座的兩個支撐力。 左端的作用力包括篩自身的重力、物料的重力、物料旋轉產(chǎn)生的離心力。所以考慮圓錐篩對軸產(chǎn)生作用力時，僅是一個經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

34、

35、 軸徑是按扭轉強度初步設計的，所以要校核軸的彎曲強度，軸的強度校核也就是找出危險截面，看危險截面是否滿足軸徑條件，如果危險截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計算危險截面的情況是否滿足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應力校核的，即由彎矩產(chǎn)生的彎曲應力不超過許用彎曲應力，一般計算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出

36、合成彎矩圖和轉矩圖應用公式繪出當量彎矩圖，式中是根據(jù)轉矩性質(zhì)而定的應力校正系數(shù)。對于不變的轉矩，取；對于脈動的轉矩，取；對于對稱循環(huán)的轉矩取。 是材料在對稱循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 是材料在靜應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 是材料在脈動循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 在錐篩的設計過程中，軸的材料為45#鋼，其基本參數(shù)為，，，；應滿足 下列條件： 或 W為軸的抗彎截面系數(shù)； 軸的受力，軸左端是錐篩對軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對軸的壓力。 具體受力情況如下圖： 由材料力學的相關知識可得： 解得： 由

37、 得： 可得軸的彎矩圖則如下： 軸所受的轉矩如下： 轉矩圖如下： =； 所以，= 所以當量彎矩圖為： 可知軸承的危險截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以算出： ； 即： 所以：根據(jù)校核，截面強度足夠，其它截面也是足夠安全的。 第六章、結構設計及三維建模 第七章、三維軟件設計總結 通過此次設計，又一次提升了運用三維軟件的水平，并吸收了不少經(jīng)驗，總結為一下幾點。 有零件圖紙作圖與空想設計作圖不同，零件尺寸已經(jīng)給出，作圖時

38、先不考慮尺寸是否真的合適，根據(jù)尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時必須要考慮尺寸是否合適，由于AutoCAD圖紙效果不好，導致尺寸會有出錯，甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸，所以，此時必須通過配合后在衡量尺寸，再進行修改，直到滿足配合要求。 工具集的確方便了作圖，通過選擇零件類型，輸入數(shù)據(jù)，就能生成出標準零件，但有時需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時要隨機應變，運用其他零件代替并通過修改或添加零件使其滿足要求。 作三維圖時要靈活變通，解決問題的方法總比問題多，當一種方法不能正常作圖時，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路，和打破規(guī)矩的新想法。 規(guī)則的零

39、件，要學會使用一些能夠節(jié)省時間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。關于裝配，曾經(jīng)帶給我很大的阻礙，花了很多時間才弄清原因所在。在一可活動子裝配體上，即使活動范圍會產(chǎn)生干涉，也不能對其設定活動范圍，如高級配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動范圍并不影響父配體，也不可設定。因為一旦設定范圍后，在父裝配體上會將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會對子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾，將不能完成裝配。 看懂圖是作圖的首要任務，看圖就是了解零件的工具，沒有工具則無法制出 零件，所以畫圖不能急于下筆，想透了零件的結構，想透圖中的虛實線，這才是高效作圖的重中之重。 進行零件建模前，一般應

40、進行深入的特征分析，搞清零件是由那幾個特征組成，明確各個特征的形狀，他們之間的相對位置和表面連接關系，然后按照特征的主次關系，按一定的順序進行建模。一個復雜的零件，可能是許多個簡單特征經(jīng)過相互之間的疊加、切除或相交組成。所以零件建模時，特征的生成順序十分重要，不同的建模過程雖然可以構造出同樣的實體零件，但其造型過程及實體的構型結構卻直接影響到實體模型的穩(wěn)定性、可修改性、可理解性及實體模型的應用。 尤其在二維圖紙上，我們能看到的只是零件的平面圖，而內(nèi)部特征則以虛線給予表示，另外還有零件的相貫線，這表示了各個特征相交時出現(xiàn)線段。在零件的草圖繪制過程中，必須要選好第一個草繪平面，這很關鍵，

41、這個平面決定了往后建模的所用到的命令，簡單的說，一個圓柱可以作一個圓形然后拉伸，也可以作一個長方體旋轉，雖然他們的結果都一樣，但所用的草繪平面和命令就截然不同。如果我們要的是一條軸，那我們就應該選擇第二種方法為好了。 由于此設計的零件都是比較規(guī)則的零件，所用到的命令大部分是拉伸命令和旋轉命令，而且很多零件都是擁有對稱關系，所以為了節(jié)省時間，提高效率，經(jīng)常會用到鏡向特征命令。 一張完整的工程圖應具備以下4方面的內(nèi)容。 一組視圖：用一組視圖（其中包括視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖）正確、完整、清晰地表達零件各部分的結構形狀。 尺寸：確定零件各部分形狀的大小和位置 技術要求

42、：表明零件在制造和檢驗是應達到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料熱處理方式和指標等。 標題欄：注明零件名稱、材料、數(shù)量、圖樣比例以及圖號等內(nèi)容。 單擊【新建文件】圖標，系統(tǒng)顯示新建SolidWorks文件對話框，雙擊該對話框中得裝配體選項，即可進入裝配體工作模式。 調(diào)入第一個零件模型并放置在裝配體的原點處，即零件原點與裝配體原點重合。 調(diào)入一個與第一個零件模型有裝配關系的零件模型。分析兩個零件之間的裝配約束關系，然后選取相應的約束選項進行零件操作。 調(diào)入其他與已裝配零件有裝配關系的零件模型并進行裝配。 全部零件裝配完畢后，將裝配體模型存盤。

43、 結 論 在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度本文所設計的是高爾夫球噴漆烘干線的設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 在論文完

44、成之際，我首先向我的導師致以衷心的感謝和崇高的敬意！在這期間，導師在學業(yè)上嚴格要求，精心指導，在生活上給了我無微不至的關懷，給了我人生的啟迪，使我在順利的完成學業(yè)階段的學業(yè)的同時，也學到了很多做人的道理，明確了人生目標。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，淵博的學識，實事求是的作風，平易近人、寬以待人和豁達的胸懷，深深感染著我，使我深受啟發(fā)，必將終生受益。 經(jīng)過近半年努力的設計與計算，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學四年來對所學知識的應用和體現(xiàn)。 四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉

45、了我的能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多。在此，向他們表示深深的謝意與美好的祝愿。 參考文獻 [2] 黃長藝 輸送線控制系統(tǒng)概述 北京：機械工業(yè)出版社，2005.1. [3] 周宏甫.高爾夫球桿噴漆烘干輸送線的工作原理.高等教育出版社，2004.3. [5] 張春林，曲繼方，張美麟.機械創(chuàng)新設計.機械工業(yè)出版社，2001.4. [6] 錢平.噴漆烘干輸送線應用技術 機械工業(yè)出版社，2005.1. [7] 張遼遠.高爾夫球桿噴漆烘干輸送線控制系統(tǒng)的實現(xiàn). 機械工業(yè)出版社，2002.8. [8] 輸送線結構形式選擇手冊 201

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